CN106817217B - 一种分级时效的动态口令加密算法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分级时效的动态口令加密算法,其包括基于时间信息生成的DSR字符串和基于ASCII字符集和时间信息生成的字符串ESV,将字符串DSR与字符串ESV进行长度比较,不足者左侧用0补齐后进行异或运算,将结果记为T,并将T按16进制格式转换成字符串作为动态口令token。其中字符串DSR的生成基于随机指定的年代因子、并依赖于当前日期和/或时刻。从当前日期和时刻提取不同时间维度,通过选取不同的时间维度并与随机值、年代指数、年代系数乱序排列生成字符串并加密。字符串ESV的生成基于ASCII字符集,经过乱序转换矩阵的转换、与年代指数组合生成字符串加密。经过多层加密和乱序转换,增强加密强度。
Description
技术领域
本发明属于信息安全技术领域,涉及电力***无线通信数据认证、电动汽车充电管理云平台认证终端或物联网设备接入数据认证,具体涉及一种分级时效的动态口令加密算法。
背景技术
在国外,动态口令与基于PKI数字证书的认证技术相比具有使用方便、成本低、免维护、应用面广等优点,在金融、政府、制造业等众多领域得到大量成功应用。在国内,随着国内网上交易***式增长,安全问题日益突出,动态密码的优点越来越受到人们的青睐。
动态口令作为目前最安全的身份认证技术之一,已经被越来越多的行业所应用。动态口令具有使用便捷、平台无关等特性,随着移动互联网的发展,动态口令技术被广泛应用于企业、金融、电子商务、物联网等领域。但是,由于互联网的开放性,它不受时空限制,也极易遭受恶意攻击和入侵,因此网络安全保护成为互联网时代一个不可或缺的话题,在网络强国战略写入“十三五“规划这一大背景下,我国首部《网络安全法》已经于2016年11月发布。
在互联网应用中,身份认证、访问控制、数据加密、防篡改、防抵赖是安全保护的几个基本要素,身份认证是第一道防线,也是最重要的一道防线,近年来基于身份认证的安全技术发展很快,其中比较成熟的是基于PKI数字证书和动态密码技术。动态密码可方便地与静态PIN码、SSL加密传输等安全技术结合,具有经济、安全的特点,因而被广泛应用于远程身份认证和安全交易支付中。传统的动态口令方法都是基于时间同步的动态口令,对标准时间用口令生成密钥(公钥) 加密生成动态口令。
但是,对于电力***认证交互过程中对于一些特殊权限操作,需要登录人员进行二次口令验证的情况,在取得合法登录身份后,使用动态口令在一定时效范围内进行有限制的功能操作,因此需要对动态口令进行时效分级,比如在小时级范围内进行操作或者在分钟级范围进行操作,即通过不同时效的动态口令达到控制权限操作的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分级时效的动态口令加密算法,其从当前日期和时刻提取不同的时间维度,通过选取时间维度的组合,支持时效分级控制,支持不同的时间维度组合方案和时效验证控制,防止伪造,增强加密强度。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种分级时效的动态口令加密算法,包括以下步骤:
S1、基于时间信息生成DSR字符串
S101、设置年代因子Y,其值在0和15之间,记为Y=[0,15],
S102、***获取当前日期和时刻,提取当前年yi、指定基准年y0,每16年为一个步长,计算当前年的年代指数y=(yi- y0-Y)%16,设置年代系数C,其值在0和255之间,C=(yi-y0-Y)/16,取整,
S103、计算该日期在全年中是第几天,记为d1,计算该日期是一周中的第几天,记为d2,取当前小时时间,记为d3,取当前分钟值,记为d4,
S104、产生随机数R,将随机数R进行6位长度字符串格式化运算,记为r,
S105、选择r、y和C,并与d1、 d2、d3或d4中一个或两个以上按设定规则组合排列,并进行3DES加密,生成字符串DSR;
S2、基于ASCII字符集生成字符串ESV
S201、从ASCII字符集中选取64个字符作为密码集S1,记为,
S202、设置0-63乱序排列的转换矩阵V,对密码集S1进行矩阵转换,记为密码集S2,
S203、从密码集S1中取字符串序列转换成密码集S2中的字符生成字符串SV,并按照设定的规则与步骤S102中当前年的年代指数y值排序,然后进行3DES加密,生成字符串ESV;
S3、将字符串DSR与字符串ESV进行长度比较,不足者左侧用0补齐后进行异或运算,将结果记为T,并将T按16进制格式转换成字符串作为动态口令token,记为t。
上述技术方案中,字符串DSR的生成基于随机指定的年代因子、并依赖于当前日期和/或时刻。从当前日期和时刻提取不同时间维度,通过选取不同的时间维度并与随机值、年代指数、年代系数乱序排列生成字符串并加密。字符串ESV的生成基于ASCII字符集,经过乱序转换矩阵的转换、与年代指数组合生成字符串加密。经过多层加密和乱序转换,增强加密强度。
采用上述技术方案产生的有益效果在于:(1)本发明自定义矩阵转换字符串密码表,增强加密强度;(2)使用年代因子、年代系数和年代指数,指定基准时间,时间跨度多达4000年;(3)引入随机数概念,支持不同时间维度组合;(4)引入当前日期天数和星期概念,通过时间维度分级,对口令实现时效管理;(5)使用两组不同的3DES加密机制,支持***级和终端节点分别加密;(6)具备时间因子和时间系数的自我校验功能;(7)token根据密钥强度,支持简单、中度、复杂等级别,用户可以选择适合自己的加密方式。
附图说明
图1是本发明动态口令加密的流程图。
具体实施方式
A、基于时间信息生成DSR字符串
S101、设置年代因子Y,其值在0和15之间,记为Y=[0,15],不同的用户可以自由指定年代因子Y值,本实施例中设置年代因子Y=10。
S102、***计算获取当前日期和时刻,提取当前年yi、指定基准年y0,每16年为一个步长,计算当前年的年代指数y=(yi- y0-Y)%16。并设置年代系数C,其值在0和255之间,C=(yi- y0-Y)/16,取整。每16年为一个步长,年份每增加16年,年代系数C加1,该方法可以用于的时间跨度多达4000年。y=( yi- y0) -Y-16×C,支持时效验证。
比如,当天日期为2016年11月11日,指定基准年y0=2000年,则根据(yi- y0-Y)/16计算,其整数为年代系数C,余数为当前年的年代指数,本实施例中C=0,y=6。
S103、计算该日期在全年中是第几天,记为d1,计算该日期是一周中的第几天,记为d2,取当前小时时间,记为d3,取当前分钟值,记为d4。
由2016年11月11日,可以计算该日为一年中的第316天,即d1=316,当天是周五,即d2=6(周日、周一到周六分别对应1-7),时间是14:30分,则d3=14,d4=30。
S104、产生随机数R,将随机数R进行6位长度字符串格式化运算,记为r。
设r=“12345”。
S105、选择r、y和C,并与d1、 d2、d3或d4中一个或两个以上按设定规则组合排列,并进行3DES加密,生成字符串DSR。
本实施例中选择d1、 d2、d3和d4与r、y和C按照r-d1-d3-d4-d2-C-y的方式组合,则有字符串“123453161430060006”,并将该字符串进行3DES加密,生成字符串DSR。
S2、基于ASCII字符集生成字符串ESV
S201、从ASCII字符集中选取64个字符作为密码集S1,记为,
本实施例设置密码集S1=
{ A B C D E F G H }
{ I J K L M N O P }
{ Q R S T U V W X }
{ a b c d e f g h }
{ i j k o p q r s }
{ t u v x z 1 2 3 }
{ 4 5 6 7 8 9 0 ! }
{ @ # $ % ^ & * ( }
S202、设置0-63乱序排列的转换矩阵V,对密码集S1进行矩阵转换。
本实施例设置乱序排列的转换矩阵V=
{ 50 4 20 28 8 30 17 35 }
{ 3 27 21 36 1 9 29 46 }
{ 48 16 0 5 13 37 18 11 }
{ 26 49 7 23 33 2 10 38 }
{ 51 24 14 22 52 34 39 19 }
{ 25 41 53 56 40 32 12 6 }
{ 31 42 15 44 61 63 60 47 }
{ 55 54 59 43 57 45 58 62 }
则有密码集S2=
{ S M f I B T 3 c }
{ E N g X 2 U k 6 }
{ R G W s C K o d }
{ j t a J D O F 4 }
{ 1 e q H L V h r }
{ z u 5 % 7 & P ! }
{ Q b A i p v # @ }
{ x ^ * $ 0 8 ( 9 }
S203、从密码集S1中取字符串序列转换成密码集S2中的字符生成字符串SV,并按照设定的规则与步骤S102中当前年的年代指数y值排序,然后进行3DES加密,生成字符串ESV。
本实施例中设有字符串“PiNg1978”,转换后得SV为“61UF&vip”,增加步骤S102中当前年的年代指数y=6,得到字符串“61UF&vip0006”,将该步骤中的字符串进行3DES加密转化,生成字符串ESV。
在其它实施例中字符串SV还可以按照设定的规则与步骤S102中当前年的年代指数y值和年代因子C值进行排序。
S3、将字符串DSR与字符串ESV进行长度比较,不足者左侧用0补齐后进行异或运算,将结果记为T,并将T按16进制格式转换成字符串作为动态口令token,记为t。
本实施例中将T转为16进制字符串,得“ASE4343334dd454”。
综上所述,本发明采用两维度矩阵加密技术,基于时间的动态口令,支持分级控制,支持不同的时间维度组合方案,支持不同的时效验证控制,具备时间因子和时间系数的自我校验功能,防伪造。
Claims (5)
1.一种分级时效的动态口令加密算法,其特征在于包括以下步骤:
S1、基于时间信息生成DSR字符串
S101、设置年代因子Y,其值在0和15之间,记为Y=[0,15],
S102、***获取当前日期和时刻,提取当前年yi、指定基准年y0,每16年为一个步长,计算当前年的年代指数y=(yi- y0-Y)%16,设置年代系数C,其值在0和255之间,C=(yi- y0-Y)/16,取整,
S103、计算该日期在全年中是第几天,记为d1,计算该日期是一周中的第几天,记为d2,取当前小时时间,记为d3,取当前分钟值,记为d4,
S104、产生随机数R,将随机数R进行6位长度字符串格式化运算,记为r,
S105、选择r、y和C,并与d1、 d2、d3或d4中一个或两个以上按设定规则组合排列,并进行3DES加密,生成字符串DSR;
S2、基于ASCII字符集生成字符串ESV
S201、从ASCII字符集中选取64个字符作为密码集S1,记为,
S202、设置0-63乱序排列的转换矩阵V,对密码集S1进行矩阵转换,记为密码集S2,
S203、从密码集S1中取字符串序列转换成密码集S2中的字符生成字符串SV ,并按照设定的规则与步骤S102中当前年的年代指数y值排序,然后进行3DES加密,生成字符串ESV;
S3、将字符串DSR与字符串ESV进行长度比较,不足者左侧用0补齐后进行异或运算,将结果记为T,并将T按16进制格式转换成字符串作为动态口令token,记为t。
2.根据权利要求1所述的分级时效的动态口令加密算法,其特征在于步骤S102中以2000年为基准年。
3.根据权利要求1所述的分级时效的动态口令加密算法,其特征在于步骤S105中选取r、y、C、d1、d2、d3和d4按设定规则排列。
4.根据权利要求1所述的分级时效的动态口令加密算法,其特征在于步骤S105中选取r、y、C、d1和d3 按设定规则排列。
5.根据权利要求1所述的分级时效的动态口令加密算法,其特征在于步骤S203中字符串SV按照设定的规则与步骤S102中当前年的年代指数y值和年代因子C值排序。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111404680A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-10 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 口令管理方法和装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110768953B (zh) * | 2019-09-15 | 2022-05-03 | 杭州拓深科技有限公司 | 一种急速物联网数据加密传输方法 |
CN111262645B (zh) * | 2019-10-21 | 2023-07-18 | 上海百事通信息技术股份有限公司 | 一种数据传输方法、装置、存储介质和终端 |
CN112784233B (zh) * | 2021-01-28 | 2022-11-04 | 北京三快在线科技有限公司 | 一种身份验证方法及装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101163014A (zh) * | 2007-11-30 | 2008-04-16 | 中国电信股份有限公司 | 一种动态口令身份认证***和方法 |
CN101166091A (zh) * | 2006-10-19 | 2008-04-23 | 阿里巴巴公司 | 一种动态密码认证的方法及服务端*** |
CN102752110A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 中国银行股份有限公司 | 一种动态密码生成方法及*** |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012014231A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Nirmal Juthani | System and method for generating a strong multi factor personalized server key from a simple user password |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101166091A (zh) * | 2006-10-19 | 2008-04-23 | 阿里巴巴公司 | 一种动态密码认证的方法及服务端*** |
CN101163014A (zh) * | 2007-11-30 | 2008-04-16 | 中国电信股份有限公司 | 一种动态口令身份认证***和方法 |
CN102752110A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 中国银行股份有限公司 | 一种动态密码生成方法及*** |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111404680A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-10 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 口令管理方法和装置 |
CN111404680B (zh) * | 2020-03-11 | 2021-01-26 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 口令管理方法和装置 |
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